Метод проведення голосування серед власників акцій на блокчейні, використовуючи криптосистему Пейе та розподілену генерацію ключів

Владислав Валентинович Мунін, Андрій Олександрович Сальніков

Анотація


У статті запропоновано метод проведення безпечного голосування серед власників акцій зі збереженням секретності кожного голосу та отриманням довіреного результату на основі використання криптографічної системи Пейе, яка реалізує адитивну властивість шифротекстів. На основі запропонованого методу виконано імплементацію протоколу голосування з використанням технології блокчейн, що забезпечує довірене середовище обробки транзакцій. Коротко викладено теоретичні поняття технології блочного ланцюжку транзакцій, механізму гомоморфного шифрування, розподіленої генерації ключів. Наведено покроковий алгоритм функціювання системи, описано основні технічні аспекти та переваги застосування децентралізованих технологій для збереження та обробки даних. Було досліджено існуючі рішення в галузі проведення голосувань та приведено порівняльний аналіз. На основі проведеного аналізу було сформовано основні критерії проведення безпечного процесу голосування. Стисло описано метод розподіленої генерації ключів серед учасників системи з урахуванням відмінностей ключів криптосистеми Пейе від стандартних RSA ключів. У роботі докладно описано алгоритмом ієрархічної генерації ключів акціонера. Використання цього алгоритму дає можливість оптимізувати процес збереження та обробки криптографічних матеріалів на клієнтському застосунку. Також було розкрито та обґрунтовано доцільність використання технології розумних контрактів, які є децентралізованими застосунками із спільним середовищем зберігання даних та консенсус алгоритмом. Контракти являють собою алгоритм обробки даних транзакцій у мережі, дозволяють перевіряти правила функціювання системи та проводити логічні операції над даними у захищений спосіб. Наведений метод може використовуватись для проведення голосувань у консорціумах, акціонерних товариствах та приватних мережах, бути інтегрований до децентралізованих систем зберігання даних для забезпечення безпечного механізму прийняття рішення.


Ключові слова


блокчейн; криптосистема Пейе; консенсус; публічний ключ; приватний ключ; розумний контракт

Посилання


List of projects that use blockchain. [Елект-ронний ресурс]. Режим доступу: https://en. bitcoin-wiki.org/wiki/Blockchain_Projects_List.

Liu Y. An E-voting Protocol Based on Blockchain. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://eprint.iacr.org/2017/1043.pdf

E-Voting with Blockchain: An E-Voting Protocol with Decentralisation and Voter Privacy. [Еле-ктронний ресурс]. Режим доступу: https://arxiv. org/pdf/1805.10258.pdf.

National Agency of Public Registry in the Republic of Georgia. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://exonum.com/napr.

Blockchain and future house purchases. [Елект-ронний ресурс]. Режим доступу: https://chromaway. com/landregistry/.

Blokchain Escrow service for financial market. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://serenity-financial.io.

Підпис меморандуму компанією NEM [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://land. gov.ua/derzhavnyi-zemelnyi-kadastr-pereishov-na-tekh nolohiiu-blockchain.

Agora [Електронний ресурс]. Режим дос-тупу: https:// static1. squarespace. com / static / 5b0be2f4e2ccd12e7e8a9be9/t/5b6c38550e2e725e9cad3f18/1533818968655/Agora_Whitepaper.pdf.

FollowMyVote [Електронний ресурс]. Ре-жим доступу: https:// followmyvote. com/ crypto-graphically-secure-voting.

Large-scale Election Based On Blockchain. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www. sciencedirect.com/science/article/pii/S1877050918302874.

Meier A. The ElGamal Cryptosystem. [Еле-ктронний ресурс]. Режим доступу: http://www.mayr. in.tum.de/konferenzen/Jass05/courses/1/papers/meier_paper.pdf.

Voting, Homomorphic Encryption. [Елект-ронний ресурс]. Режим доступу: http://web.mit. edu/6.857/OldStuff/Fall02/handouts/L15-voting.pdf.

O’Keeffe M. The Paillier Cryptosystem. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://owd. tcnj.edu/~hagedorn/papers/CapstonePapers/OKeeffe/CapstoneOKeeffeCryptography.pdf.

Malkin M. Experimenting with Shared Generation of RSA keys. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http:// crypto. stanford. edu/~dabo/ papers/ ShareExp.ps.

C. Hazay, G. Mikkelsen, T. Rabin, T. Toft, A. Nicolosi, Efficient RSA Key Generation and Threshold Paillier in the Two-Party Setting. [Електрон-ний ресурс]. Режим доступу: https://eprint.iacr.org/ 2011/494.pdf.

C. Gentry, A fully homomorphic encryption scheme. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://crypto.stanford.edu/craig/craig-thesis.pdf.

Distributed Paillier Cryptosystem without Trusted Dealer. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-17955-6_4.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN  2411-071X (Online), ISSN 2225-5036 (Print)

Ліцензія Creative Commons
Цей твір ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із зазначенням авторства - Некомерційна - Без похідних творів 3.0 Неадаптована

РИНЦ SSM WorldCat BASE Національна бібліотека ім. Вернадського Науково-технічна бібліотека НАУ Ulrich's Periodicals Directory